呼吸生理(精)
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静息时血液和组织中气体的分压[kPa（mmHg）]
分压 动脉血 混合静脉血 组织
PO2
PCO2
12.9～13.3（97 ～100）
5.32（40）
5.32（40）
4（30）
6.12（46） 6.65（50）
二、气体在血液中运输
（一）氧和二氧化碳在血液中存在的形式 O2和CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存 在于血液中。以溶解形式存在的O2和CO2比例 极小。机体在进化过程中形成了O2、CO2极为 有效的化学结合的运输形式，这就大大降低 了对心脏和呼吸器官的要求。
肺换气和组织换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
肺换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
组织换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
（二）气体交换原理 人体中，气体交换 可以是气体与溶解于液体之内的气体进行交 换，如外呼吸的肺泡与毛细血管之间的气体 交换；也可以是两部分溶解在液体中的气体 进行相互交换，如内呼吸（组织换气）时的 组织液与毛细血管之间的气体交换和细胞与 组织液之间的气体交换。 气体交换的基本原理和影响因素如下。
§2 呼吸生理
吴钟琪
机体与外界环境之间的气体交换过程， 称为呼吸（respiration）。 通过呼吸，机体从大气摄取新陈代谢 所需的O2，排出所产生的CO2。因此，呼吸 是维持机体新陈代谢和其他功能活动所必 需的基本生理过程之一，由于机体不能储 存氧气，所以一旦呼吸停止，生命也将终 结。
一、呼吸过程
（2）Fe2+与O2结合后仍是二价铁，所以该 反应是氧合，不是氧化。 （3）1分子Hb可以结合4分子O2。1gHb可以 结合1.34～1.39ml O2。Hb所能结合的最大O2量 称为Hb的氧容量，例如Hb浓度在15g/100ml血液 时，Hb的氧容量为1.34×15=20.1（ml/100ml血 液）。 （4）HbO2呈鲜红色，去氧Hb呈紫蓝色，当体 表浅毛细血管床血液中去氧Hb含量达5g/100ml 血液以上时，皮肤、粘膜呈浅蓝色，称为发绀。
海平面各呼吸气体的容积百分比（mL%）和分压[kPa（mmHg）] 大 气 分 压 21.15 (159.0) 0.04 (0.3) 79.40 (597.0) 肺 容积百分比 13.6 5.3 74.9 泡 气 分 压 13.83(104.0) 5.32(40.0) 75.68(569.0)
气体
人体的呼吸过程由三个相互衔接 的环节共同完成，即外呼吸（肺呼 吸）、气体在血液中的运输和内呼吸 （组织呼吸）。
呼吸过程示意图
（一）肺换气和组织换气 呼吸中的换气 过程包括两大部分，即肺换气和组织换气。 1. 肺换气 在肺泡与肺泡毛细血管之间 进行。通过肺换气将吸入空气中的氧气送入 血液，将血液中的二氧化碳排出体外。 2. 组织换气 是血液与组织、细胞之间 的气体交换过程，有时也将细胞内的氧化过 程包括在内。
容积百分比 O2 CO2 N2 20.84 0.04 78.62
H 2O
合计
0.50
100.0
0.49 (3.7)
101.08 (760)
6.20
100.0
6.25(47)
101.08(760)
注：N2在呼吸过程中并无增减，只是因为O2和CO2百分比的改变，使N2的
百分比发生相对改变。
（2）血液气体和组织气体的分压（张力）： 液体中的气体分压也称为气体张力，其数值 与分压相同。
（3）气体的分子溶解度：如果扩散发生 于气相和液相之间，则扩散速率还与气体在 溶液中的溶解度成正比。气体的溶解度是单 位分压下溶解于单位容积的溶液中的气体量。 一般以1个大气压38℃时100ml液体中溶解的 气体的毫升数来表示。 （4）扩散面积和距离：气体扩散速率与 扩散面积成正比，与扩散距离成反比。
P50增大，表明Hb对O2的亲和力降低，曲线右移；
氧解离曲线
在pH7.4，Pco2 40mmHg，温度37℃，Hb浓度 为15g/100ml血液时测定的（1mmHg=0.133kPa）
1.气体的扩散 肺换气和组织换气都是以 气体扩散方式进行的。 （1）气体的分压：每种气体分子运动所 产生的压力为各该气体的分压（P），它不受 其他气体或其分压的影响。 气体分压=总压力×该气体的容积百分比 （2）气体扩散的动力：两个区域之间的分 压差（△ P）是气体扩散的动力，分压差大， 则扩散快，扩散速率大；反之，分压差小则扩 散速率低。
2.人体不同部位各种气体的分压 （1）大气和肺泡气的成分和分压：空气中 各气体的容积百分比一般不因地域不同而异， 但分压却因总大气压的变动而改变。高原大
气压降低，各气体的分压也相应降低。吸入的
空气在呼吸道内被水蒸气所饱和，所以呼吸道
内吸入气的成分已不同于大气，因此各种气体
成分的分压也发生相应的改变。
血液O2和CO2的含量（ml/100ml血液）
动 脉 血 合计 20.31 混 合 静 脉 血 合计 15.31
物理溶解 化学结合 O2 0.31 20.0
物理溶解 0.11
化学结合 15.2
CO2
Βιβλιοθήκη Baidu
2.53
46.4
48.93
2.91
50.0
52.91
（二）氧的运输 血液中，物理溶解的O2量 仅约占血液总O2含量的1.5%，化学结合的占 98.5%左右。在血液氧的运输中，Hb占有极为 重要的地位。 1.Hb与O2结合的特点 （1）反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2 的影响。当血液流经PO2高的肺部时，Hb与O2结 合,形成HbO2；当血液流经PO2低的组织时,HbO2 迅速解离，释放O2，成为去氧Hb： PO2高 Hb+O2 HbO2 PO2低
2. 氧离解曲线 氧解离曲线（ODS），
或称氧合血红蛋白解离曲线，是表示PO2与Hb
氧结合量或Hb氧饱和度关系的曲线。该曲线
既表示不同PO2下O2与Hb的分离情况，同样也
反映不同PO2时O2与Hb的结合情况。通常用P50
表示Hb对O2的亲和力。P50是使Hb氧饱和度达
50%时的PO2 ,正常情况下为3.52kPa(26.5mmHg)。 反之曲线左移。
分压 动脉血 混合静脉血 组织
PO2
PCO2
12.9～13.3（97 ～100）
5.32（40）
5.32（40）
4（30）
6.12（46） 6.65（50）
二、气体在血液中运输
（一）氧和二氧化碳在血液中存在的形式 O2和CO2都以物理溶解和化学结合两种形式存 在于血液中。以溶解形式存在的O2和CO2比例 极小。机体在进化过程中形成了O2、CO2极为 有效的化学结合的运输形式，这就大大降低 了对心脏和呼吸器官的要求。
肺换气和组织换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
肺换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
组织换气示意图
括号内数字为气体分压mmHg（1mmHg=0.133kPa）
（二）气体交换原理 人体中，气体交换 可以是气体与溶解于液体之内的气体进行交 换，如外呼吸的肺泡与毛细血管之间的气体 交换；也可以是两部分溶解在液体中的气体 进行相互交换，如内呼吸（组织换气）时的 组织液与毛细血管之间的气体交换和细胞与 组织液之间的气体交换。 气体交换的基本原理和影响因素如下。
§2 呼吸生理
吴钟琪
机体与外界环境之间的气体交换过程， 称为呼吸（respiration）。 通过呼吸，机体从大气摄取新陈代谢 所需的O2，排出所产生的CO2。因此，呼吸 是维持机体新陈代谢和其他功能活动所必 需的基本生理过程之一，由于机体不能储 存氧气，所以一旦呼吸停止，生命也将终 结。
一、呼吸过程
（2）Fe2+与O2结合后仍是二价铁，所以该 反应是氧合，不是氧化。 （3）1分子Hb可以结合4分子O2。1gHb可以 结合1.34～1.39ml O2。Hb所能结合的最大O2量 称为Hb的氧容量，例如Hb浓度在15g/100ml血液 时，Hb的氧容量为1.34×15=20.1（ml/100ml血 液）。 （4）HbO2呈鲜红色，去氧Hb呈紫蓝色，当体 表浅毛细血管床血液中去氧Hb含量达5g/100ml 血液以上时，皮肤、粘膜呈浅蓝色，称为发绀。
海平面各呼吸气体的容积百分比（mL%）和分压[kPa（mmHg）] 大 气 分 压 21.15 (159.0) 0.04 (0.3) 79.40 (597.0) 肺 容积百分比 13.6 5.3 74.9 泡 气 分 压 13.83(104.0) 5.32(40.0) 75.68(569.0)
气体
人体的呼吸过程由三个相互衔接 的环节共同完成，即外呼吸（肺呼 吸）、气体在血液中的运输和内呼吸 （组织呼吸）。
呼吸过程示意图
（一）肺换气和组织换气 呼吸中的换气 过程包括两大部分，即肺换气和组织换气。 1. 肺换气 在肺泡与肺泡毛细血管之间 进行。通过肺换气将吸入空气中的氧气送入 血液，将血液中的二氧化碳排出体外。 2. 组织换气 是血液与组织、细胞之间 的气体交换过程，有时也将细胞内的氧化过 程包括在内。
容积百分比 O2 CO2 N2 20.84 0.04 78.62
H 2O
合计
0.50
100.0
0.49 (3.7)
101.08 (760)
6.20
100.0
6.25(47)
101.08(760)
注：N2在呼吸过程中并无增减，只是因为O2和CO2百分比的改变，使N2的
百分比发生相对改变。
（2）血液气体和组织气体的分压（张力）： 液体中的气体分压也称为气体张力，其数值 与分压相同。
（3）气体的分子溶解度：如果扩散发生 于气相和液相之间，则扩散速率还与气体在 溶液中的溶解度成正比。气体的溶解度是单 位分压下溶解于单位容积的溶液中的气体量。 一般以1个大气压38℃时100ml液体中溶解的 气体的毫升数来表示。 （4）扩散面积和距离：气体扩散速率与 扩散面积成正比，与扩散距离成反比。
P50增大，表明Hb对O2的亲和力降低，曲线右移；
氧解离曲线
在pH7.4，Pco2 40mmHg，温度37℃，Hb浓度 为15g/100ml血液时测定的（1mmHg=0.133kPa）
1.气体的扩散 肺换气和组织换气都是以 气体扩散方式进行的。 （1）气体的分压：每种气体分子运动所 产生的压力为各该气体的分压（P），它不受 其他气体或其分压的影响。 气体分压=总压力×该气体的容积百分比 （2）气体扩散的动力：两个区域之间的分 压差（△ P）是气体扩散的动力，分压差大， 则扩散快，扩散速率大；反之，分压差小则扩 散速率低。
2.人体不同部位各种气体的分压 （1）大气和肺泡气的成分和分压：空气中 各气体的容积百分比一般不因地域不同而异， 但分压却因总大气压的变动而改变。高原大
气压降低，各气体的分压也相应降低。吸入的
空气在呼吸道内被水蒸气所饱和，所以呼吸道
内吸入气的成分已不同于大气，因此各种气体
成分的分压也发生相应的改变。
血液O2和CO2的含量（ml/100ml血液）
动 脉 血 合计 20.31 混 合 静 脉 血 合计 15.31
物理溶解 化学结合 O2 0.31 20.0
物理溶解 0.11
化学结合 15.2
CO2
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2.53
46.4
48.93
2.91
50.0
52.91
（二）氧的运输 血液中，物理溶解的O2量 仅约占血液总O2含量的1.5%，化学结合的占 98.5%左右。在血液氧的运输中，Hb占有极为 重要的地位。 1.Hb与O2结合的特点 （1）反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2 的影响。当血液流经PO2高的肺部时，Hb与O2结 合,形成HbO2；当血液流经PO2低的组织时,HbO2 迅速解离，释放O2，成为去氧Hb： PO2高 Hb+O2 HbO2 PO2低
2. 氧离解曲线 氧解离曲线（ODS），
或称氧合血红蛋白解离曲线，是表示PO2与Hb
氧结合量或Hb氧饱和度关系的曲线。该曲线
既表示不同PO2下O2与Hb的分离情况，同样也
反映不同PO2时O2与Hb的结合情况。通常用P50
表示Hb对O2的亲和力。P50是使Hb氧饱和度达
50%时的PO2 ,正常情况下为3.52kPa(26.5mmHg)。 反之曲线左移。